La actividad cerebral emerge de la interacción dinámica entre cerebro y cuerpo a través de múltiples escalas espaciales y temporales, que se manifiesta como estados internos que varían a lo largo del tiempo, como en la vigilia, la atención o la conciencia. En nuestro laboratorio investigamos cómo estos estados emergen, se estabilizan y se transforman a lo largo de la vida, y cómo su organización depende de la interacción entre cerebro, cuerpo y sistemas moduladores. Abordamos estas preguntas principalmente en estudios con seres humanos, utilizando técnicas no invasivas que permiten estudiar la fisiología cerebral y corporal en múltiples escalas.
Nuestro enfoque combina neuroimagen multimodal (MRI, EEG), emisiones otoacústicas por productos de distorsión (DPOAEs), marcadores fisiológicos y modelado computacional para caracterizar la dinámica entre neuronas, glía y sistemas moduladores, tanto a nivel cortical como subcortical. El objetivo principal de nuestra investigación es caracterizar los mecanismos fisiológicos que permiten al cerebro modular sus estados internos y sostener el régimen dinámico de la actividad neural, integrando metabolismo, neuromodulación y señales corporales, y analizar cómo estos procesos se reorganizan durante el envejecimiento.
Franco-O’Byrne, D., Castro-Laguardia, A. M., Delgado, C., Shine, J. M., Huepe, D., González-Gomez, R., … & Medel, V. (2025). Cardiometabolic state links neurovascular burden with brain structure and function: evidence from EEG and MRI. NeuroImage, 121308.
Medel, V., Irani, M., Crossley, N., Ossandón, T., & Boncompte, G. (2023). Complexity and 1/f slope jointly reflect brain states. Scientific reports, 13(1), 21700.
Medel, V., Crossley, N., Gajardo, I., Muller, E., Barros, L. F., Shine, J. M., & Sierralta, J. (2022). Whole-brain neuronal MCT2 lactate transporter expression links metabolism to human brain structure and function. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(33), e2204619119.
